張本元
(安徽省定遠(yuǎn)縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)推廣站,安徽 定遠(yuǎn)233200)
定遠(yuǎn)縣種植的稻麥秸稈用途,需要從根源上解決好老百姓習(xí)慣的秸稈焚燒問題,以此為基礎(chǔ)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),讓“用地”和“養(yǎng)地”有機(jī)結(jié)合,實(shí)行秸稈綜合利用,保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。根據(jù)定遠(yuǎn)縣當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際,推動(dòng)秸稈綜合利用,除稻麥秸稈機(jī)械化還田外,還實(shí)行秸稈打捆離田,探索秸稈肥料化、飼料化、能源化、基料化、原料化綜合利用途徑,目前定遠(yuǎn)縣規(guī)劃布局建立標(biāo)準(zhǔn)化收儲站(中心)46 個(gè),引進(jìn)安徽眾興菌業(yè)、定遠(yuǎn)光大發(fā)電、濟(jì)南圣泉集團(tuán)、安徽金軒科技等一批農(nóng)作物秸稈綜合利用企業(yè),2020 年秸稈利用達(dá)60 萬噸。預(yù)計(jì)未來三年內(nèi),全縣稻麥秸稈全部實(shí)現(xiàn)有效利用,為定遠(yuǎn)縣農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)村的環(huán)境改善提供了支撐。
目前定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈利用有機(jī)械化粉碎還田和打捆離田綜合利用兩途徑。
1.1.1 旱田小麥秸稈全量還田與后茬旱作物播種集成模式
種植模式:小麥?zhǔn)斋@種植旱作物播,小麥——旱作物(旱稻、玉米、豆類)。
機(jī)具:加粉碎裝置收割機(jī);大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)、2.0 米旋耕耙。
方法:用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲小麥(如用半喂入收割機(jī)收割小麥,需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置,用于切碎秸稈、均勻拋灑),小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm,均勻拋撒田間,留茬高度小于10cm,小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束,畝增施基肥尿素5㎏,用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)旋耕埋茬,或旋耕耙旋耕2遍,旋耕埋茬深度大于15cm,使埋茬秸稈和土壤充分混合,機(jī)械播種。圖1 為小麥秸稈還田技術(shù)路線圖。
圖1 小麥秸稈還田技術(shù)路線圖
1.1.2 水田小麥秸稈全量還田機(jī)插秧集成模式
種植模式:小麥?zhǔn)斋@種植水稻,小麥——水稻。
機(jī)具:加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具、2.0 米旋耕耙;2.0 米水田埋茬起漿機(jī)。
方法一:旱耕水整秸稈全量還田集成模式。用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲(如用半喂入收割機(jī)收割小麥,需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置,用于切碎秸稈、均勻拋灑),小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm,均勻拋撒田間,留茬高度小于10cm,小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束,畝增施基肥尿素5㎏,旱作耕整地,用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)旋耕埋茬,或旋耕耙旋耕2 遍,旋耕埋茬深度大于15cm,埋茬秸稈要和土壤充分混合,放水泡田1-2 天、整平、沉淀,機(jī)械插秧。
方法二:水耕水整秸稈全量還田集成模式。用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲(如用半喂入收割機(jī)收割小麥,需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置,用于切碎秸稈、均勻拋灑),小麥?zhǔn)斋@同時(shí)將秸稈切碎10cm,均勻拋撒田間,留茬高度小于10cm,小麥?zhǔn)崭罱Y(jié)束,畝增施基肥尿素5㎏,放水泡田1-2 天,用水田埋茬起漿機(jī)旋耕埋茬、整平、沉淀、機(jī)械插秧。圖2 為小麥秸稈還田集成技術(shù)路線圖。
圖2 小麥秸稈還田集成技術(shù)路線圖
種植模式:水稻收獲種植小麥,水稻——小麥。
1.2.1 旋耕滅茬秸稈還田集成模式
機(jī)具:加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī);1.8 米或2.0 米反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具;2.0 米旋耕耙;小麥復(fù)式作業(yè)條播機(jī);雙圓盤開溝機(jī)。
方法:用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲(如用半喂入收割機(jī)收割小麥,需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置,用于切碎秸稈、均勻拋灑),水稻收獲同時(shí)將秸稈切碎10cm,均勻拋撒田間,留茬高度小于10cm,水稻收割結(jié)束,畝增施基肥尿素5㎏,用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具,旋耕埋茬;或用旋耕耙旋耕2 遍,旋耕埋茬深度大于15cm,埋茬秸稈要和土壤充分混合,小麥條播播種作業(yè)、鎮(zhèn)壓、機(jī)開溝。
1.2.2 犁耕翻秸稈還田集成技術(shù)
機(jī)具:加裝粉碎裝置收割機(jī)、大于85 馬力四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)、水稻收獲同時(shí)將秸稈切碎10cm,均勻拋撒田間,留茬高度小于10cm,水稻收割結(jié)束,畝增施基肥尿素5㎏,鏵式犁耕翻作業(yè)、旋耕碎土、整平、機(jī)播小麥、鎮(zhèn)壓、機(jī)開溝。
鏵式犁、2.0 米旋耕耙、小麥復(fù)式作業(yè)條播機(jī)、雙圓盤開溝機(jī)。
方法:用加裝粉碎裝置的全喂入收割機(jī)收獲(如用半喂入收割機(jī)收割小麥,需在后邊出草處加裝切割刀片和攪籠裝置,用于切碎秸稈、均勻拋灑),
1.2.3 水稻秸稈還田技術(shù)路線圖
圖3 為水稻秸稈還田技術(shù)路線圖。
圖3 水稻秸稈還田技術(shù)路線圖
機(jī)具:稻麥?zhǔn)崭顧C(jī)、打捆機(jī);摟草機(jī),旋耕耙
方法:將收割后的稻麥秸稈,用撿拾打捆機(jī)打捆離田,根據(jù)秸稈用途去向,采取不同的打捆方式的機(jī)械打捆,可打成方捆或圓捆。秸稈離田后,用反轉(zhuǎn)滅茬機(jī)具,旋耕埋茬;或用旋耕耙旋耕2 遍,旋耕埋茬深度大于15cm,埋茬秸稈要和土壤充分混合,下茬播栽。定遠(yuǎn)縣秸稈離田綜合利用途徑主要有:稻草秸稈用于養(yǎng)牛等養(yǎng)殖場做飼料——飼料化;稻麥秸稈用于有機(jī)肥料廠做有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥(生物有機(jī)肥)——肥料化;稻麥秸稈用于“定遠(yuǎn)眾興菌業(yè)”生產(chǎn)雙孢菇培養(yǎng)基料——基料化;用于“定遠(yuǎn)光大發(fā)電廠”生物質(zhì)發(fā)電——能源化;用于“濟(jì)南圣泉集團(tuán)、安徽金軒科技”等定遠(yuǎn)分公司工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)原材料——原料化。
圖4 為定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈打捆離田綜合利用示意圖。
圖4 定遠(yuǎn)縣稻麥秸稈打捆離田綜合利用示意圖
秸稈的利用和處理對農(nóng)機(jī)農(nóng)藝技術(shù)和農(nóng)機(jī)裝備的要求比較高,目前定遠(yuǎn)縣的秸稈利用專業(yè)農(nóng)機(jī)設(shè)備簡單,例如秸稈打捆機(jī)械多小型化,投入數(shù)量少,部分收儲站(點(diǎn)),依靠租賃外來打捆機(jī)作業(yè),沒有專業(yè)的撿拾、運(yùn)輸設(shè)備,現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備仍然以秸稈還田機(jī)為主,秸稈還田缺少復(fù)式作業(yè)機(jī)具等問題。
產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展問題主要是以秸稈利用為主要依據(jù)的產(chǎn)業(yè)鏈條在技術(shù)和資金方面支持不夠。好在經(jīng)過秸稈綜合利用開發(fā)研究,在產(chǎn)業(yè)鏈條方面出現(xiàn)多樣化的趨勢,如定遠(yuǎn)縣秸稈“五化利用”,但還未能形成非常完善和規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè)鏈條,目前農(nóng)民利用秸稈途徑仍然以機(jī)械化還田為主,土壤秸稈還田量已經(jīng)達(dá)到飽和,給農(nóng)民耕種、病蟲草害防治、秸稈禁燒帶來壓力;給耕作栽培制度,農(nóng)事操作提出了新要求。由于秸稈利用沒有規(guī)模化產(chǎn)業(yè),大量秸稈被浪費(fèi)和閑置在農(nóng)村家前屋后田頭地里,造成環(huán)境污染嚴(yán)重。
秸稈本身是主要的生物質(zhì)資源產(chǎn)成品,不僅可以被用于肥料,還能以此為基礎(chǔ)開展養(yǎng)殖業(yè)或是作為沼氣等生物質(zhì)燃料[2]。目前在發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)、促進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃中,未能將秸稈綜合利用配套設(shè)施和基礎(chǔ)體系建設(shè)規(guī)劃其中,未能將秸稈處理和利用納入新農(nóng)村的戰(zhàn)略發(fā)展進(jìn)程之內(nèi)。
在收割作業(yè)開展的過程當(dāng)中選擇收割機(jī)進(jìn)行撿拾作業(yè),運(yùn)送至加工廠后將整個(gè)有效的撿拾時(shí)間控制在6h 以內(nèi),整套機(jī)組的工作效率也達(dá)到了一個(gè)非常高的水平,并不會影響到下一階段工序的農(nóng)機(jī)作業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程。例如在一站式專業(yè)合作的發(fā)展要求之下,可以將農(nóng)機(jī)企業(yè)與部分專業(yè)合作社的工作進(jìn)行結(jié)合,再通過農(nóng)業(yè)服務(wù)企業(yè)在農(nóng)業(yè)合作社層面的技術(shù)服務(wù),將農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和政府部門緊密聯(lián)系,推廣秸稈能源化利用過程中的新技術(shù)[3]。
新型農(nóng)村社區(qū)的秸稈機(jī)械化處理和利用模式當(dāng)中,秸稈還田產(chǎn)業(yè)鏈將發(fā)展成為今后的主流發(fā)展趨勢。從經(jīng)濟(jì)效益的角度來看,秸稈還田本身可以帶來大量的經(jīng)濟(jì)效益,提升糧食產(chǎn)量增加土地氮肥利用率和磷肥利用率;從環(huán)境角度來看秸稈當(dāng)中的大量能源物質(zhì)在還田之后可以有效地提升土壤的生物活性強(qiáng)度和接觸酶活性,然后讓土壤容量降低,提升土質(zhì)通氣性和土壤結(jié)構(gòu)。土壤中的養(yǎng)分失調(diào)情況也可以因此得到緩解。從社會效益的角度分析,秸稈還田等技術(shù)的應(yīng)用后農(nóng)民對于農(nóng)機(jī)的積極性提升具有顯著功能,從土地流轉(zhuǎn)的角度加大土地種植規(guī)模。例如在今后的工作實(shí)踐當(dāng)中可以考慮進(jìn)行秸稈養(yǎng)殖和沼氣產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)研究,包括秸稈食用菌產(chǎn)業(yè)鏈、秸稈發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈等。以沼氣產(chǎn)業(yè)鏈來說,沼氣產(chǎn)業(yè)對秸稈的消耗量巨大,不僅可以解決秸稈焚燒和秸稈堆放方面帶來的各類問題,且秸稈養(yǎng)殖過程中的廢棄物可以循環(huán)利用改善農(nóng)村生活環(huán)境[4]。
提升秸稈的綜合利用率和秸稈處理并不是單一化的技術(shù)問題,而要從綜合性的角度分析秸稈的處理方案。例如我們可促進(jìn)新型技術(shù)和利用模式將原有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從粗放型轉(zhuǎn)化為精細(xì)型,在技術(shù)支持下加大資金和技術(shù)方面的研發(fā)投入。例如秸稈沼氣技術(shù)和垃圾焚燒綜合處理方式可以配合應(yīng)用來進(jìn)行技術(shù)合作,促進(jìn)循環(huán)農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
稻麥秸稈綜合利用集成模式具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,可以發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。文章根據(jù)我國新型農(nóng)村社區(qū)建設(shè)的總體方向,結(jié)合本縣實(shí)際,了解了今后一段時(shí)間內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的實(shí)際需求,提出多個(gè)方面的改進(jìn)措施,旨在提升農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備水平,解決秸稈焚燒或堆積產(chǎn)生的各類矛盾,達(dá)到秸稈綜合利用規(guī)模化、效益化。